自疫情發(fā)酵以來，外國人搶衛(wèi)生紙的新聞屢見不鮮，各國先后進(jìn)入緊急防控疫情狀態(tài)。很多人不理解，為什么外國人搶衛(wèi)生紙，國人不用搶衛(wèi)生紙？
原來，隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，以及人均生活用紙消費(fèi)量的提升，國內(nèi)生活用紙行業(yè)一直在不斷增長。據(jù)統(tǒng)計，中國共有衛(wèi)生用品類相關(guān)企業(yè)218.1萬家，其中廣東數(shù)量最多，達(dá)39.4萬家。只是因?yàn)楣┴洸痪o張，國民對衛(wèi)生紙需求顯得沒有那么明顯。
隨著消費(fèi)升級和技術(shù)進(jìn)步，生活用紙整體品質(zhì)不斷提升，紙巾的消費(fèi)需求越發(fā)細(xì)化和專業(yè)化。衛(wèi)生紙包裝機(jī)械的產(chǎn)生，大大提高了包裝效率。但在面臨多樣化包裝時，往往需要多臺多種機(jī)器，增加了企業(yè)負(fù)擔(dān)。
英威騰所提供的用于衛(wèi)生紙包裝機(jī)的控制系統(tǒng)及方法，能適應(yīng)多樣化包裝要求，明顯提高包裝效率和品質(zhì)，降低企業(yè)營運(yùn)成本。
本項目客戶是專業(yè)的極具規(guī)模的衛(wèi)生紙包裝機(jī)制造商， 所生產(chǎn)的自動抽紙包裝機(jī)主要用于各種規(guī)格的軟抽紙巾的套袋包裝，代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工包裝，把未包裝的產(chǎn)品放到機(jī)器送料裝置上，即自動完成包裝。
英威騰深挖行業(yè)需求，深入研究工藝流程，為達(dá)到廠家的預(yù)算目標(biāo)，推出了以英威騰控制器+伺服+變頻器+觸摸屏為核心的自動抽紙包裝機(jī)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)應(yīng)用方案。該方案控制層采用英威騰AX70作為系統(tǒng)核心控制器，對切刀、拉膜、中送等要求位置精準(zhǔn)控制的工藝環(huán)節(jié)使用伺服電機(jī)驅(qū)動，對于理料、放膜使用變頻器驅(qū)動。伺服與控制器采用EtherCAT總線通訊連接。該系統(tǒng)傳動精準(zhǔn)，控制穩(wěn)定，速度快，以優(yōu)秀的性能和高性價比，幫助廠家提升包裝效率和品質(zhì)，大幅提升產(chǎn)能，減少營運(yùn)成本。
自動抽紙包裝機(jī)是由理料傳送帶、送料傳送帶、包裝機(jī)臺和熱貼合傳送帶組成。
工藝流程：1理料→2送料→3壓合→4拉膜→5切膜→6熱封貼合封口→7中送彈出→8兩側(cè)整形→9兩側(cè)熱貼合 。
設(shè)備在高速運(yùn)行過程中，對于控制系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性、定位精度、性能都有較高的要求。因?yàn)榧埥淼娜嵝蕴卣?，切刀、拉膜、中送是包裝過程中極容易出錯的環(huán)節(jié)，保證包裝效果，避免封切不準(zhǔn)，走膜跑偏、跑空袋等問題是一個不小的考驗(yàn)。
圖1 自動抽紙包裝機(jī)工藝圖
1、該方案控制層采用英威騰AX70作為系統(tǒng)核心控制器，AX70除了PLC常有的功能之外，還具備高階運(yùn)動控制功能，具有規(guī)劃32軸電子凸輪，64組TP補(bǔ)償，支持飛剪，追剪，插補(bǔ)等功能，編程方便快捷。驅(qū)動層采用英威騰DA200系列高性能伺服和GD20系列變頻器，伺服與控制器采用EtherCAT總線通訊連接。
2、系統(tǒng)拓?fù)鋱D：
圖2自動抽紙包裝機(jī)電氣系統(tǒng)應(yīng)用示意圖
該系統(tǒng)是英威騰PLC與伺服驅(qū)動器通過EtherCAT通訊總線實(shí)現(xiàn)多軸控制，與觸摸屏通過 Modbus TCP 通訊，切刀與主軸采用電子凸輪關(guān)聯(lián)，簡便調(diào)節(jié)，換料方便。
3、英威騰電氣方案的特點(diǎn)和優(yōu)勢：
* 核心電氣部件全套采用英威騰產(chǎn)品，AX70集成電子凸輪、電子齒輪、飛剪、追剪等運(yùn)動控制功能，滿足用戶高速、高精和個性化控制需求，只需通過簡單的參數(shù)設(shè)定和程序編寫，就可輕松實(shí)現(xiàn)定位控制、高度同步控制和凸輪控制等，輕松指揮伺服，變頻器協(xié)同工作。
* 控制器與伺服采用EtherCAT高速總線連接，減少機(jī)械觸點(diǎn)和連線，系統(tǒng)故障率低，抗干擾能力強(qiáng)，性能更穩(wěn)定可靠。
* 具有優(yōu)越的實(shí)時性，總線通訊速率高達(dá)100Mbps，數(shù)據(jù)高速實(shí)時傳輸。
* 使用電子凸輪功能曲線運(yùn)動，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢，柔性生產(chǎn)更靈活性。
* 總線通訊方式反饋故障情況，故障顯示一目了然，簡便高效排障。
* 省去復(fù)雜的接線，電控布線簡便靈活，設(shè)置簡單，徹底解決需技工操作、頻繁調(diào)機(jī)、重復(fù)上機(jī)等無效工作，提高工作效率。
* 支持大規(guī)模分布式擴(kuò)展，具備強(qiáng)大的組網(wǎng)能力，支持32軸多軸運(yùn)動。
* 支持各種編程語言，簡便易懂，兼容性高，可拓展性強(qiáng)強(qiáng)。
* 具備靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和開放性，可根據(jù)市場需求高低配置，滿足細(xì)分市場。
4、電氣選型清單：
|
名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
品牌 |
備注 |
|
控制層 |
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|
HMI |
VS-102HCS |
1 |
INVT |
以太網(wǎng)接口 |
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CPU模塊 |
AX70-C-1608P |
1 |
INVT |
|
|
電源模塊 |
AX-PWR |
1 |
INVT |
|
|
數(shù)字量輸入模塊 |
AX-EM-1600D |
1 |
INVT |
|
|
數(shù)字量輸出模塊 |
AX-EM-0016DP |
1 |
INVT |
|
|
模擬量輸出模塊 |
AX-EM-4DA |
1 |
INVT |
|
|
驅(qū)動層 |
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|
伺服驅(qū)動 |
SV-DA200-1R0-2N0 |
1 |
INVT |
中送伺服 |
|
伺服驅(qū)動 |
SV-DA200-0R4-2-N0 |
2 |
INVT |
拉模伺服、切模伺服 |
|
變頻器 |
GD20-1R5G-S2 |
1 |
INVT |
主軸變頻 |
|
變頻器 |
GD20-0R7G-S2 |
4 |
INVT |
理料變頻 |
|
執(zhí)行層 |
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伺服電機(jī) |
SL-MM13-1R0E-2-9A0 |
1 |
INVT |
1.0kw |
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伺服電機(jī) |
SL-ML06-OR4G-2-9A0 |
2 |
INVT |
0.4kw |
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普通異步電機(jī) |
5 |
外購 |
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圖3：自動抽紙包裝機(jī)整體外觀
運(yùn)行實(shí)踐表明，英威騰成功為該衛(wèi)生紙包裝設(shè)備廠家提供了成熟可靠的系統(tǒng)解決方案，包裝性能優(yōu)異，速度快，精度高，柔性好，參數(shù)設(shè)定方便快捷，易用性強(qiáng)，得到客戶充分認(rèn)可。
英威騰可編程序控制器AX70，采用高速處理器，運(yùn)算速度極快，位指令1ns，浮點(diǎn)運(yùn)算指令150ns。
DA200EtherCAT總線高性能伺服2.0kHz高速度響應(yīng)，23位編碼器高精度同步控制，處理速度快，整定時間短，各軸之間的同步時間偏差小于1微秒。
該設(shè)備包裝產(chǎn)出最高速度可達(dá)105包/分鐘，穩(wěn)定生產(chǎn)速度達(dá)100包/分鐘，包裝合格率達(dá)99%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過市場平均水平。
一份可靠，成就美好的家居生活。英威騰在產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)、成本控制、供應(yīng)鏈管理、全流程質(zhì)量管理、全球化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和6A專業(yè)服務(wù)都有極大優(yōu)勢，完全能滿足包裝設(shè)備客戶的要求。
